为了研究三峡水库库尾水域中浮游藻类的群落结构、组成、分布及其在水库水位定期涨落影响及变化规律,尤其是浮游藻类对库区水质状况的影响机理,选择了三峡水库回水区末端,即重庆朝天门至下游太洪岗约50 km水域的6个代表性的断面,在库区水位由最高蓄水水位稍落的开始阶段,即水华的敏感期2012年3月、4月、5月,采集各个断面水体中的水样,获得了三峡水库末端回水区域浮游藻类的种类、组成及其分布特征的初步信息,并将其与同时段水体的水质参数和溶解有机质(DOM)的三维荧光光谱(EEM)特性的进行了相关性拟合研究.研究结果表明,三峡水库水华敏感期,其回水末端优势藻有属蓝藻门的蓝纤维藻、属绿藻门的小球藻、属硅藻门的直链藻和舟形藻,藻密度分别在0.40~0.56×106,1.9~0.8×106,0.36~0.25×106,0.42~0.15×106 cells·L-1;此外在少数断面鱼腥藻、席藻、刚毛藻、羽纹藻和卵形藻,优势藻密度的变化规律与DOM中类蛋白质荧光峰强度、呈显著相关.为便捷检测水华提供有益参考.

偏振三维荧光(PEEM)结合了偏振技术和三维荧光(EEM)的优点, 对于完整获取分子荧光特性能提供重要信息, 具有更高的选择性、 准确性及灵敏度。 运用PEEM进一步探讨了高铁酸钾对苯并［a］芘的降解过程, 并分别从该降解体系反应过程中的偏振度和PEEM特征变化, 深入揭示了高铁酸钾对苯并［a］芘的降解规律. 结果显示, t=15 s, 苯并［a］芘的降解率约60%, t=40 s,降解率达90%. 偏振度(P)更清晰反映了苯并［a］芘的难降解特性. 通过对高铁酸钾-苯并［a］芘体系降解的时间偏振曲线拟合, 获得了一级反应动力学方程: y=0.277x－0.004(r=－93.90%)。 以上研究结果与前期研究中应用EEM所获得的结果一致, 为研究高铁酸钾降解其他污染物反应过程, 机理提供了十分有益的方法选择的参考。

选择重庆市某畜牧园区生猪养殖场的排放污物经厌氧消化后的沼液为研究对象, 通过建立微波消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析方法, 实现了沼液中所含重金属元素的全面、 快速分析检测, 实验结果表明生猪养殖沼液中主要存在的重金属包括Zn, Cu, As, Pb, Cd, Cr, Hg, Ni 八种, 各重金属元素的定量标准曲线的线性关系良好, r=0.999 89～0.999 98, 检出限在0.79～25.0 ng·L-1, 加标回收率在96.5%～107.6%, 以该分析方法测定标准物质, 所测数据的RSD在1.06%～4.35%, 表明该方法具有良好的精密度和准确性, 能够应用于沼液中重金属的检测分析, 并为养殖场污物发酵后沼液的后续利用提供有益参考。

应用多种荧光光谱追踪了高铁酸钾对荧蒽的降解过程, 包括发射, 同步, 三维(EEM), 时间扫描及光度定量所提供丰富的关于整个降解反应的信息, 探讨了高铁酸钾对荧蒽分子的降解特性及其随时间变化规律; 分别对该降解过程中的不同时段(20, 40, 70 s)的时间扫描荧光曲线进行拟合, 并由此推测了高铁酸钾降解荧蒽的动力学特征。 结果显示, 相同的反应时段, 各荧光光谱反映的高铁酸钾对荧蒽分子的降解率非常接近: t=10 s约55%; t=25 s约81%; t=40 s约91%。 各时段的降解过程中均未出现新的荧光特性; t≤20 s, 为该降解反应的决定性阶段, 此阶段的降解过程最为接近线性关系; t>20 s, 降解过程偏离线性关系越来越远。 整个降解过程可以近似地用一级反应动力学规律描述。

在优化的反应条件下, 研究了高铁酸钾与苯并芘(BaP)的降解反应过程, 通过联合应用同步, 三维(EEM), 时间扫描及荧光光度定量等多种荧光光谱分析方法所提供的多角度的荧光光谱信息, 揭示了BaP分子在降解过程中浓度随时间变化规律, 尤其高铁酸钾与BaP作用过程的动力学特征。 同步荧光和三维荧光光谱共同揭示出, 高铁酸钾在20 s内能降解91%的BaP, 60 s以后反应趋于缓慢的变化规律; 由时间扫描荧光光谱结合发射和同步两种荧光光度定量方法, 便捷地获得了高铁酸钾与BaP的反应过程中的动力学方程: ln(F0/Ft)=0.563 2t+0.171 2, (R2=0.994 2), 由此推测高铁酸钾与BaP的反应过程符合一级反应动力学规律。 为研究高铁酸钾降解其他污染物反应过程的机理提供了十分有益的参考。

联合FTIR, FT-拉曼表征了乐果的振动光谱, 获得了固态及不同酸碱条件下饱和液态乐果的振动特征信息; 以金/银核-壳复合粒子为基底, 获得了乐果在酸碱条件下一系列浓度的表面增强拉曼散射(SERS)光谱, 考察了乐果分子在该基底表面的吸附状态及其酸碱影响, 推测了乐果与金/银核-壳复合粒子作用机理; 结果表明: νas(NH), νas(CH3), ν(OCN), τ(OCN), ν(P—O), ν(PS), ν(C—C), δ(P—O—C)为乐果分子特征振动; 酸、 碱条件下, 在1.0×10-3 mol·L-1为乐果与基底作用的最佳浓度; 乐果主要以P—O—C, OCC, (S—CH2), PS, CH3与金/银核-壳复合粒子基底相作用, 探讨了酸碱条件下磷酸酯键不同离解历程对吸附的影响. 为研究有机磷农药的形态变化提供有益参考.

采集三峡库区(TGRA)沿岸6个典型段面沉积物及水淹线上土壤样品, 分别提取腐殖质, 分离并纯化腐殖酸和富里酸, 联合红外和拉曼的分子振动光谱技术, 表征了各段面腐殖酸和富里酸的分子结构, 归属了各振动峰位, 获得了库区土壤及沉积物中腐殖质分子的官能团特征振动信息; 结合库区土壤腐殖化程度、 土壤背景、 利用方式、 水位涨落等环境条件, 考察了腐殖质官能团振动特征变化。 结果显示: 各采样段面的腐殖质结构中均以C—O, C—C, 及聚合氢键的振动特征较显著, 上游土壤腐殖质结构中的官能团数量多于下游土壤; 土壤的腐殖化程度对其腐殖质结构的振动光谱影响较大; 农耕模式的土壤表现出较高的腐殖化程度; 沉积物与本底土壤腐殖质结构的振动特征变化不明显。

应用荧光发射、三维荧光光谱(EEM)技术研究了重庆主城区长江、嘉陵江水体中溶解有机质(DOM)的荧光光谱特征在2008年4-8月的变化规律,以“5·12”汶川地震及唐家山堰塞湖事件与7和8月丰水期为出发点,结合两江各采样段面的pH,DO,DOC,TOC与EEM指纹特征、荧光指数(f450/500)等参数,探讨了两江DOM的组成、分布及其变化规律,着重阐述了EEM中类腐殖酸、类富里酸和类蛋白质3类荧光峰的环境生态行为特征及其影响。 实验结果显示两江水体中DOM以类富里酸和类腐殖酸为主,嘉陵江类蛋白质较强,两江水体汇合后,各荧光峰都有所减弱;5月、6月和丰水期两江DOM的类蛋白显著增强, 多为陆源所致,丰水期两江各荧光峰在汇合后明显降低。

报道了诺氟沙星（NFX）及诺氟沙星胶囊内容物的FT-Raman光谱和在银胶基底上的表面增强拉曼光谱（SERS）, 归属了各个振动； 研究了诺氟沙星与DNA的相互作用的SERS, 结果表明： 胶囊内容物的拉曼光谱图与对照品的拉曼光谱图的特征振动峰： C—F键的伸缩振动, CC伸缩振动, O—C—O的对称伸缩振动峰值未发生变化, 发生变化主要是分子骨架振动峰, 诺氟沙星胶囊的辅料对拉曼光谱无实质影响, 可建立拉曼光谱法检测诺氟沙星药物的分析方法； 诺氟沙星可以在没有金属离子的存在下与DNA直接作用, 与DNA相互作用的主要键合模式是插入作用, NFX分子中的平面结构插入DNA的双螺旋碱基平面, 为深入了解喹诺酮类抗生素的抗菌机理提供可靠依据。